Examen de TERMODINÁMICA II Curso

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1 ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Universidad de Navarra Examen de TERMODINÁMICA II Curso Obligatoria centro - créditos 8 de septiembre de 997 Instrucciones para el examen de TEST: Cada pregunta ofrece 4 posibles respuestas. Sólo UNA es válida, aunque las demás pueden ser ciertas en parte. Se debe elegir UNA de las cuatro opciones. Las puntuaciones son: pregunta acertada +; en blanco 0; incorrecta /. Como borrador, puede usar la parte de atrás de las hojas de enunciados, o la última página. Se recomienda que anote primero las respuestas en las hojas de enunciados (estas hojas). Sólo al final, pase los resultados a la hoja de respuestas. En la hoja de respuestas, utilice bolígrafo, pluma o rotulador, pero NO USE LÁPIZ: el escáner no lo lee, y lo interpreta como respuesta en blanco. Para contestar, rellene COMPLETAMENTE los círculos de respuesta. Tiempo máximo: 45 MINUTOS. - -

2 . Un gas natural tiene de composición 40 % CH 4, 40 % C H 6, 0 % CO, 0 % CO. El oxígeno teórico para la combustión de ese gas natural es: A.,0 mol/mol. B.,40 mol/mol. C.,5 mol/mol.. El propano (g) desprende A kj/kg al quemarse a 5 C en una bomba calorimétrica, condensándose el agua formada. La potencia calorífica superior del propano es: A. PCS = A. B. PCS < A. C. PCS > A. D. No se puede saber con estos datos.. Indicar qué respuesta es verdadera: A. La exergía de un sistema abierto puede ser negativa. B. La exergía de un sistema cerrado puede ser negativa. C. Las respuestas A y B son verdaderas. D. Las respuestas A y B son falsas. 4. El máximo de la campana de saturación en el diagrama h-s: A. Es el punto crítico. B. Marca la distinción vapor saturado / líquido saturado. C. Marca la distinción gas ideal / gas real. 5. Uno de estos factores no mejora necesariamente el rendimiento térmico de un ciclo de Rankine: A. Recalentar el vapor en un punto intermedio de la expansión. B. Sobrecalentar el vapor en la caldera. C. Aumentar la presión del vapor en la caldera. D. Disminuir la presión en el condensador. - -

3 6. La mayoría de los frigoríficos domésticos están accionados eléctricamente, pero no todos. El frigorífico Servel-Electrolux (diseñado por dos estudiantes del Royal Institute of Technology, Estocolmo) es una de estas pocas excepciones, pues está accionado por gas natural, en concreto por el calor de una llama de gas, y no tiene partes móviles. En términos de ciclos de Carnot, opera idealmente de la siguiente manera: Q A Foco a temperatura elevada calentado por gas, T = 00 C Trabajo Habitación, T = 7 C Q B Habitación, T = 7 C Interior del frigorífico, T 4 = C Cuánto calor debe aportar el foco a temperatura elevada, Q A, para extraer una unidad de calor, Q B, de la cámara frigorífica? A. 0,. B. 0,5. C.. 7. El recalentamiento en los ciclos de potencia con vapor se emplea para: A. Comunicar más calor al vapor y así aumentar el rendimiento. B. Evitar que el título del vapor a la salida de la turbina sea demasiado bajo. C. Aumentar el rendimiento de la transferencia de calor. D. Aumentar la presión del vapor. 8. Cuando la composición de un gas de combustión se da en base seca, significa que A. Es una combustión teórica. B. El combustible no contenía hidrógeno. C. El agua se ha de calcular por balance. - -

4 9. La exergía de un sistema indica: A. La diferencia de energía con el medio ambiente. B. El trabajo producido por el sistema. C. La energía acumulada en un sistema en relación al medio ambiente. D. La capacidad de producir trabajo en referencia al medio ambiente. 0. En verano, un estudiante (que ya ha cursado Termodinámica) visita las cuevas de Santimamiñe. En el exterior la temperatura es de C y dentro de la cueva es de C. Al salir al aire libre después de haber recorrido las citadas cuevas de manera exhaustiva, nota que se le empañan las gafas. Casualmente lleva consigo el diagrama psicrométrico. Cuál de las siguientes deducciones es válida? A. La humedad relativa del aire exterior es mayor o igual que el 0 %. B. La temperatura de rocío del aire de la cueva es mayor o igual que C. C. La temperatura húmeda del aire exterior es mayor o igual que C.. En un ciclo simple de refrigeración con vapor, se propone que el líquido salga del condensador como líquido subenfriado ( ) en vez de como líquido saturado (). El área representativa del calor adicional que se puede retirar así en el evaporador es: P T A. h B. s P T C. h D. s - 4 -

5 . En un combustible, la relación másica aire/combustible A. Es para la reacción teórica. B. Depende de la temperatura de entrada de los reactivos. C. Depende de la composición química de los productos. D. Depende de la composición química del combustible.. Se tiene un ambiente caluroso y seco (5 C a la sombra, 0 % de humedad relativa) en un parque al aire libre. Se pretende producir un efecto de enfriamiento pulverizando agua en gotas muy pequeñas, mediante unas fuentes tipo EXPO 9. Indicar qué condición es válida: A. La temperatura del agua debe ser menor o igual que la temperatura de rocío del aire. B. La temperatura del agua debe ser menor o igual que la temperatura del aire. C. La temperatura del agua debe ser menor o igual que la temperatura húmeda del aire. D. Da igual a qué temperatura esté el agua. 4. Aire saturado de humedad se pone en contacto con una superficie metálica que se mantiene a menor temperatura que el aire. El proceso que experimenta el aire se puede describir de la siguiente manera: A. La temperatura permanece constante puesto que hay una condensación a presión constante. B. La presión total disminuye. C. La humedad absoluta disminuye D. La humedad relativa disminuye. 5. La licuación de gases se realiza por medio de los ciclos Linde (expansión Joule- Thomson de un gas, con interenfriamiento) y Claude (idem, pero además con producción de trabajo). A. El ciclo Claude es más eficiente porque la expansión con producción de trabajo es menos irreversible que la expansión Joule-Thomson. B. Es indistinto trabajar con uno u otro. C. Ambos necesitan una fuente a menor temperatura que la de saturación del gas para conseguir la licuación